煤矿地表沉陷岩移观测设计讲解
矿井岩移观测方案
矿井岩移观测方案矿井岩移是指由于围岩应力作用及其与巷道交界面的相互作用引起的岩体破裂、滑动或变形现象。
岩移是矿山开采过程中的一个重要问题，可能导致采掘安全事故和资源浪费。
为了监测矿井岩移情况，制定合理的观测方案至关重要。
观测方案应包括观测的目标、观测的方法、观测设备的选择、观测频率和观测时机等。
1.观测目标：观测目标是了解矿井岩移的发生、发展和演化特征，预测岩移危险性，指导矿山安全生产。
观测目标应明确，并根据具体情况确定。
2.观测方法：观测方法可采用定点观测法、连续观测法和间歇观测法。
-定点观测法：选取固定点位，通过测量点位的位移变化来判断岩移情况。
可以采用GPS定位技术、激光测距技术等。
-连续观测法：通过安装传感器设备，实现对岩体位移的实时连续监测。
传感器设备可以是应变计、位移传感器、倾角传感器等。
-间歇观测法：按照规定的频率进行岩体位移观测，可以利用全站仪进行岩壁测量、侧向位移测量等。
3.观测设备选择：观测设备的选择应根据具体的岩移类型和观测方法来确定。
例如，对于断裂岩体的观测，可以选用应变计观测设备，对于滑移岩体的观测，可以采用位移传感器等设备。
4.观测频率和观测时机：观测频率应根据岩移的发展情况和特点来确定。
对于稳定的岩体，观测频率可以适当降低；而对于危险性较大的岩体，观测频率应增加。
观测时机可选择在矿山生产前、生产过程中和生产后等时期。
5.数据分析与报告：观测数据的分析是观测方案的重要组成部分。
观测数据应按照一定的方法进行处理和分析，得到有意义的结果。
观测结果应及时编制观测报告，向有关部门和人员进行通报和解释。
总之，矿井岩移观测方案应该根据具体情况确定观测目标、选择合适的观测方法和设备、确定观测频率和观测时机，并对观测数据进行分析和报告。
这样可以为矿山安全生产提供有效的监测和预警手段，保障人员和设备的安全。
第六章 矿山开采沉陷规律及观测站设计
第六章矿山开采沉陷规律及观测站设计开采沉陷规律：地下开采引起的地表移动变形的大小、空间分布形态及其与地质采矿条件的关系岩层移动分区三个移动特征区：Ⅰ—充分采动区（减压区COD）；Ⅱ、Ⅱ’—最大弯曲区；Ⅲ、Ⅲ’—岩石压缩区（支承压力区）GKMC、HLND岩层移动和破坏的形式（1）弯曲（2）垮落（冒落）（3）滚动（垮落岩石的下滑）（4）片帮（挤出）（5）岩石沿层面的滑移（6）底板岩层的隆起岩层移动和破坏形成的“三带”根据岩层移动破坏的不同，把采动岩层分为三个部分，即岩层移动的“三带”：1）垮落带Ⅰ；2）裂缝带Ⅱ；3）弯曲带Ⅲ；在水体上采煤时，将采动岩体底板也分为三带：1）底板采动破坏带；2）底板阻水带；3）底板承压水导升带1、垮落带指工作面开采达到一定宽度时引起上覆岩层顶板垮落的岩层移动区域垮落带内岩层破坏特点是：（1）分区性：不规则垮落带和规则垮落带（2）碎胀性，碎胀系数值恒大于1，一般在1.5～1.80之间。
（3）可压缩性（4）垮落带高度主要取决于采出厚度和上覆岩层的碎胀系数、岩性等，通常为采出厚度的3～5倍2、裂缝带在采空区上覆岩层中产生裂缝、离层及断裂，但仍保持层状结构的那部分岩层称为裂缝带特征：（1）岩体内裂隙多，但仍保持层状结构（2）导水裂隙带高度与岩性密切相关3、弯曲带指裂缝带以上至地表的区域特点：1）保持整体性和层状结构，隔水性能好2）移动过程连续而有规律，不存在或极少存在离层裂缝3）在竖直面内，各部分的移动值相差很小4）当开采深度大时，H弯＞＞H裂地表移动：指地下采空区面积扩大到一定范围后，岩层移动发展到地表，使地表产生移动与变形，在矿山开采沉陷的研究中称这一过程和现象为地表移动分为两种形式：（1）连续的移动与变形；（2）非连续的破坏地表移动主要的三种形式：（1）地表移动盆地当地下开采达到一定范围后，开采影响波及到地表，受波及影响的地表从原有的标高向下沉降，从而在采空区上方形成一个比采空区范围大得多的沉陷区域，称为地表移动盆地（2）裂缝及台阶（3）塌陷坑下沉：地表移动向量的垂直分量称为下沉，用w表示水平移动：地表移动向量的水平分量称为水平移动，用u表示充分采动：使地表下沉值达到该地质采矿技术条件下应有的最大值的采空区面积为临界开采面积，此时的地表采动影响称为充分采动非充分采动:当采空区尺寸小于该地质采矿条件下的临界开采尺寸时，地表最大下沉值未达到该地质采矿条件下应有的最大值，称这种采动程度为非充分采动超充分采动：当地表达到充分采动后，开采工作面继续推进时，地表酱油多个点的下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大下沉值，此时的采动称为超充分采动地表移动盆地的特征特征：移动范围大于采空区范围；形状与倾角有关移动盆地的分区1）中间区；2）内边缘区（压缩区）；3）外边缘区（拉伸）拐点：内外边缘区的分界点称为或下沉曲线的凹凸变化点地表移动盆地的主断面通过地表移动盆地最大下沉点所作的沿煤层走向和倾向的垂直断面称为地表移动盆地主断面当地表非充分采动或者充分采动时，沿一个方向的主断面只有一个；当地表达到超充分采动时，垂直于充分采动方向的主断面有无数个地表移动盆地主断面具有以下特征：（1）在主断面上地表移动盆地的范围最大（2）在主断面上地表移动最充分，移动量最大（3）在主断面上，不存在垂直于主断面方向的水平移动描述地表移动盆地内移动和变形的主要指标：下沉、倾斜、曲率、水平移动、水平变形地表移动盆地主要角量参数描述地表移动盆地形态和范围的角量参数主要是边界角、移动角、裂缝角、充分采动角和最大下沉角（1)边界角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上盆地边界点（下沉为10mm）至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为边界角走向δ0、下山β0、上山γ0、急倾斜矿层底板λ0以下沉10mm作为移动盆地最外边界点，以这些点圈定的边界称为移动盆地最外边界（2)移动角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上三个临界变形中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为移动角走向δ、下山β、上山γ、急倾斜矿层底板λ，表土移动角用φ表示，φ与α无关对建筑物有影响的变形主要有：倾斜、曲率、水平变形临界变形值：不需要维修能保证建筑物正常使用所允许的地表最大变形值称为临界变形值（3)裂缝角在充分采动或接近充分采动的条件下，地表移动盆地主断面上，移动盆地最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在矿柱一侧的夹角称为裂缝角走向δ〃、下山β〃、上山γ〃、急倾斜矿层底板λ〃（4)充分采动角在充分采动条件下，在地表移动盆地主断面上，移动盆地平底的边缘在地表水平线上的投影点和同侧采空区边界的连线与煤层在采空区一侧的夹角称为充分采动角走向ψ3、下山ψ1、上山ψ2（5)最大下沉角在倾斜主断面上，由采空区的中点和地表移动盆地最大下沉点（非充分或充分采动）或地表移动盆地平底中心点（超充分采动）在地表水平上投影点的连线与水平线之间在煤层下山方向一侧的夹角，用θ表示（观测站：开采进行之前，在开采影响范围内的地表，按照一定要求设置的一系列互相联系的观测点观测站的任务(1)研究地质采矿条件与移动变形的关系，获得开采沉陷参数与地质采矿条件的关系(2)获得地表与岩层内部的移动变形规律(3)获得移动变形与建筑物破坏关系，确定临界变形值(4)获得岩体内部破坏规律观测站设计的原则①观测线应布设在地表移动盆地的主断面上②设站地区在观测期间不受邻近开采的影响③观测线的长度要大于地表移动盆地的范围④观测线上的测点应有一定的密度⑤观测站的控制点要设在移动盆地范围以外，埋设要牢固。
矿山开采沉陷
矿区地表移动观测站的设计摘要：岩层与地表移动是一个非常复杂的过程,受到诸多地质、采矿条件的综合影响。
为了通过实地观测找到其移动的规律,按一定要求在开采影响范围内的地表、岩层内部或其他研究对象上设置一系列相互联系的观测点。
在采动过程中,定期观测这些点的位置及其变化情况,从而找到地表和岩层移动的规律。
地表与岩石移动的研究方法主要有观测法、模拟法和材料模型法等。
而主要的方法则是观测法,就是在受开采影响的地表范围内,设置专门的地表移动观测站,通过观测取得大量信息资料,在对这些资料综合分析的基础上,找出各种因素对地表和岩层移动的影响规律,把这些规律用以解决实际问题。
关键字：矿山开采地表移动观测站设计矿山开采引起的岩层与地表移动的过程十分复杂,它是许多地质采矿因素综合影响的结果。
认识岩层与地表移动这一复杂过程,目前的主要方法是实地观测。
通过观测获得大量的资料,然后对这些资料进行综合分析,找出各种因素对移动过程的影响规律,再将这种规律运用到解决开采沉陷问题的实践中去,使之进一步完善与深化,为了进行实地观测,必须在开采进行以前,在选定的地点设置开采沉陷观测站。
所谓观测站,是指在开采影响范围内的地表、岩层内部或其它研究对象上,按一定要求设置的一系列互相联系的观测点。
在采动的过程中,根据需要定期观测这些测点的空间位置及其相对位置的变化,以确定各位置和点间的相对移动,从而掌握开采沉陷的规律1 建立观测站的目的和意义1.1 移动变形观测站的主要目的建立地表移动观测站实测研究是开采沉陷规律研究的最可靠手段。
移动变形观测站的主要目的有：（1）设置观测站的目的主要是为了取得因地下煤层开采后，采动地表的移动、变形及破坏规律，包括各种移动角、边界角、移动与变形预计参数，并为进行矿区总体规划、环境评价和矿井设计时，对于建筑物、水体、铁路及主要井巷的压煤开采论证提供评价依（2）为安全合理的留设保安煤柱提供技术参数，也为安全合理开采保安煤柱提供理论依据；（3）为开展建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱的开采提供变形预计方法，以便在进行“三下”采煤时，为合理布设工作面和选定开采顺序、制订建（构）筑物及河堤加固保护措施提供依据.1.2地表观测点的设计探讨为了寻求在观测站布设方法、观测手段、研究内容及分析方法等方面的合理性在工作面上方建立对地表观测点的设计进行探讨；（1）设计地表移动观测站前,应具备以下资料:设站地区的井上、井下对照图和开采计划图,以便确定观测地区并下开采和地面位置的对应关系;设站地区的地质和水文资料,如地形地质图、岩层柱状图、煤层赋存条件、覆岩的物理力学性质和水文地质条件等;设站地区的回采工作面设计资料,如巷道布置、开采方法、顶板管理方法、开采厚度、工作面推进速度、回采时间及其周围开采情况等;设站地区的井上、井下测量资料,如控制点、导线点、水准点的坐标和高程等;矿区已有的地表移动资料,如移动角、最大下沉角和松散层移动角等有关参数,若设站矿区还没有上述参数,可选用地质采矿条件相似的矿区的相关参数。
岩移观测工作过程说明介绍
第一节 煤矿地表岩移观测点及观测线设计一、参数取值由于煤矿过去未开展过岩移工作，没有地表移动各项参数，因此采用类比的方法取用各参数。
该煤系地层上覆岩性可定为中硬，参照《煤矿测量手册》取定各参数如下：走向移动角：δ=550 上山移动角：γ=550 下山移动角：β=550最大下沉角：θ=90-0.6α 松散层移动角：Φ=450煤层移动角的修正值：Δγ=Δδ=Δβ=200α――为煤层倾角 二、平面位置设计 1、走向观测线的设计根据最大下沉值，在倾向主断面上确定出地表最大下沉点，通过该点沿矿体走向做剖面线，即得到走向观测线平面位置，并且依据移动角值确定开采影响范围的边界点。
工作面地表岩移观测站沿走向布设一条观测线。
2、倾向观测线的设计倾向观测线位于主断面内，和走向观测线垂直，在走向主断面图上自开切眼用(δ-Δδ)角和Φ角向工作面推进方向划线交地表于E 点，倾向线必须在工作面推进方向上超过E 点的位置。
观测站布设两条倾向观测线。
3、观测线的长度设计观测线的长度应保证两端（半条观测线时为一端）超出采动影响范围，以便建立观测线控制点和测定采动影响边界。
设站时移动盆地边界是根据地质采矿条件类似的其它矿区的沉陷参数类比确定的。
设置走向观测线的具体做法：自开切眼向工作面推进方向，以角值(δ-Δδ)划线与基岩和松散层交接面相交，再从交点以Φ角划线与地表相交于H 点。
H 点便是不受邻区开采影响的点。
在工作面停采线处，向工作面外侧用(δ-Δδ)角划线与基岩和松散层的交接面相交于一点，再从此交点用Φ角划线与地表相交于F 点。
在HF 方向上设走向观测线。
要求走向观测线和倾斜观测线垂直、相交，并稍微超过交点一段距离得G 点（G 点不得超过E 点），HF 便是走向观测线的工作长度，如图（2）。
走向观测线长度HF 按下式计算： l ctg h H ctg HF +∆-⨯-+=)()(220δδϕ 式中： h —表土层厚度 H 0—采深l —工作面走向长度工作面观测站沿走向布设一条观测线长约1000m。
1105工作面地表岩移观测设计方案
3-3-2盘州市煤炭开发总公司盘县老沙田煤矿1105采煤工作面地表岩移观测设计方案编制单位：地测科编制日期：2021年04月05日老沙田煤矿会审意见表老沙田煤矿1105采煤工作面地表岩移观测设计方案对煤矿地下开采导致的地面沉陷进行观测站设计并进行地表移动观测与分析，对于保障煤矿安全生产、预测地表沉陷范围、降低开采成本具有重要意义。
进行了地表移动站设计，采用实地观测法对采煤工作面进行地表移动观测，以获取本矿区特有条件下，因地下煤层开采后，引起的地表移动、变形及破坏规律，并计算获得各种移动角、边界角、最大下沉角、充分采动角等数据，提出适用于本矿的地表移动参数及预计方法，为矿区规划、环境评价、矿井设计、以及安全合理的留设保安煤柱提供理论依据。
一、采煤工作面地表岩移观测老沙田煤矿地面工业广场，有2020年8月2日由中介公司卫星定位坐标共4个GPS点，点位保存完好，成果可靠，可作为本项目连接测量工作的起算数据。
1105采煤工作面对应地表部分基本为坡地、山林，观测站埋设比较困难，地形陡峭，工作难度大，观测线尽可能布置成直线，根据实际地形条件，观测站、控制点距离可适当调整。
因此布设方案拟定为：沿走向每50m布设一个控制点，布设三条走向观测线（A、B、C），布置14个控制点，每条长度约200m，尽可能布置成直线，贯穿整个1105采煤工作面对应地表位置，受地形及工作面斜长影响，不布置倾向观测线。
（具体见1105采煤工作面地表移动观测布设图）二、观测内容、方法及精度要求（一）观测的主要内容地表移动观测的基本内容是在地下开采过程中，定期地、重复地测定观测线上各测点在不同时期内空间位置变化。
（二）观测的方法及精度要求地表移动观测工作可分为：观测站的连接测量、全面观测、控制点联测、地表破坏的测定和编录。
1、连接测量为了确定观测站与开采工作面之间的相互位置关系，应在观测站的所有控制点与矿区控制网之间进行测量，以确定控制点的平面位置和高程。
矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案
***煤业有限公司煤矿关于矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案编制：审核：矿长：编制单位：××煤矿地测科20XX年1月会审意见1、会审日期：2、会审意见会审单位及人员签字：矿区沉陷参数和位移、沉陷观测方案说明：为了获得工作面最煤矿可靠的地表移动参数，掌握该工作面地质采矿条件下的地表移动规律，我矿建立了工作面地表移动观测站，进行工作面地表移动的观测和研究工作。
一、进行地表移动观测的意义和任务1.进行地表移动观测站的意义《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》第一章第十二条中规定：煤炭开采必然伴随着发生围岩及地表移动和变形。
各矿区的围岩及地表移动规律及有关参数具有地区特征，获取和积累有关围岩及地表移动的科学数据，是煤矿企业工程技术和有关业务主管部门的职责。
每个矿区应有计划、有目的在开展上述科学试验与现场勘测，综合分析，求取参数，总结规律，用于解决本矿区的开采沉陷问题。
生产矿井必须解决好建筑物下、铁路下和水体下（简称“三下”）安全、合理地开采煤炭和留设保护煤柱，必须开展地表移动和岩层移动的观测工作，掌握地表和岩层移动的基本规律。
为此，拟在+1653m井口沿冲沟上方及65#、61#、60#、59#煤层在此段地表采空区。
进行地表移动变形观测，研究开采引起的地表移动变化和破坏规律，以及地表移动与变形对地面建筑物的影响。
2.进行地表移动观测的任务煤矿开采引起岩层和地表移动的过程非常复杂，是地质、水文、开采、地形等多种因素综合影响的结果。
通过进行地表移动观测可以获取并确定以下数据，并获取相关关系：①分析特定采矿条件、地质条件与地表移动和变形的关系。
②地表在移动过程中的移动和变形特点及分布规律。
③地表移动和变形中的动态移动变化规律。
④用实测的移动变形参数确定矿区范围内建筑物的受破坏程度，有效地减少建筑物下压煤量，合理确定工作面的尺寸，提高煤炭采出率。
二、进行地表移动变形观测所依据的规程规定1.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，煤炭工业管理局制定，2000年。
回采工作面地表沉降观测及规律研究
回采工作面地表沉降观测及规律研究随着我国煤炭资源的不断开采，煤炭开采对地质环境的影响也日益突出。
回采工作面地表沉降现象是煤炭开采中普遍存在的问题之一。
因此，对回采工作面地表沉降的观测及规律研究，具有重要的意义。
一、回采工作面地表沉降的原因分析回采工作面地表沉降主要原因是煤炭开采过程中煤层的变形和岩层的破坏，导致地层的体积变化，使地表产生彻底或部分沉降。
在煤炭开采过程中，煤层的变形是引起地表沉降的主要因素。
开采时，煤层受到采场顶板、底板以及外界地应力的影响，引起内部应力的变化，从而导致煤层的变形和收缩。
当煤层的变形量超过一定程度时，就会导致地表的沉降。
此外，岩层的破坏也是导致地表沉降的原因之一。
当岩层破裂，裂隙扩展时，岩层受到的应力分布会发生变化，导致地表沉降。
此外，当岩层中存在裂隙、节理等弱面时，岩层中的压力会集中在这些弱面上，加重了地表沉降的程度。
回采工作面地表沉降的观测方法主要有水准测量法和位移传感器法两种。
水准测量法是指用水平传感器将测量点的相对高程与一定基准点的高程比较，测得地表相对高程变化。
水准测量法具有精度高、数据稳定等优点。
但测量周期长，不能及时得出结果。
位移传感器法是指在测点周围安装位移传感器，测量地表在竖直方向的位移。
位移传感器法的优点是测量精度高、实时性强，能够及时发现地表沉降的变化，及时采取措施。
回采工作面地表沉降的规律是指随着开采深度的增加，地表沉降的变化趋势及其与时间的关系。
通过研究回采工作面地表沉降规律，可以为煤炭开采中的地质灾害防治、煤炭资源的合理开采提供参考。
研究表明，回采工作面地表沉降与开采时间、采高、采煤方法、覆岩厚度等因素都有关系。
一般来说，随着开采时间的增加，地表沉降量也随之增加。
采高的大小对地表沉降也有影响。
采用复杂工艺的采煤方法，地表沉降也比较大。
覆岩厚度越大，地表沉降量也越大。
总之，回采工作面地表沉降的特点和规律研究，对于煤炭开采中的安全生产和煤炭资源的合理开采具有重要意义。
《矿山开采沉陷观测》PPT课件
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第十四章 矿山开采沉陷观测
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第十四章 矿山开采沉陷观测
所谓充分采动是指地下煤层
采出后，地表下沉值达到该地
质采矿条件下应有的最大值。
一般情况下，当采空区的长度和
宽度均达到或超过采深的1.2-1.4
倍时，地表可达到充分采动。凡
是采空区的尺寸没有达到充分采
动的临界值，地表下沉也未达到
第十四章 矿山开采沉陷观测
(3) 测点数目及其密度
每条观测线两端都应设置观测站控制点，且 每端不得少于两个；如因条件限制，也可只在 观测线的一端设置控制点，但不得少于3个。 相邻控制点的间距不得小于45 m 。控制 点应布设在观测线的工作长度之外，且不应受 相邻采区或工作面开采的影响。每条观测线的 工作长度之内应布设观测点，观测点的密度主 要取决于开采深度。
第十四章 矿山开采沉陷观测
§14.1 开采过程中的移动和变形 §14.2 地表移动观测站的设计 §14.3 地表移动观测和资料整理 §14.4 岩层移动及破坏检测技术 §14.5 ”三下”采煤观测概述 §14.6 保护煤柱的留设 §14.7 保护煤柱设计实例
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第十四章 矿山开采沉陷观测
§14-1 地表与岩层移动的几个基本概念
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第十四章 矿山开采沉陷观测
2 地表倾斜对建筑物的影响
移动盆地内非均匀的下沉引起的地表倾斜， 将使位于其范围内的建筑物重心发生偏斜，特 别是对于底面积小、高度大的建筑物(如水塔、 烟囱和高压电线铁塔等)影响更大，严重时可 导致建筑物发生折断或倾倒。
此外，地表的倾斜还会引起公路、铁路和管 道等坡度的变化以及机械设备的倾斜，从而影 响它们的正常工作状态，因此必须及时进行修 复。
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内蒙古友恒煤炭有限责任公司益民煤矿5201工作面地表岩移观测设计部门：地测科2016-1-1由于5201工作面是益民煤矿5-2煤层首采工作面，同时我矿对5-2煤开采对地表的影响没有具体的观测资料数据，因此对该工作面应布设地表岩移观测站，详细了解5201工作面的采动对上方地表影响情况，以便为以后的开采做出合理、科学的安排。
通过此次观测得到一系列技术资料和数据，为以后5-2煤的合理、安全开采提供可靠依据，解决本采区的安全开采问题，并为留设村庄、建筑物保护煤柱提供技术资料数据，从而最大程度地保护地表生态环境。
为此我们对5201工作面地表沉陷此设计。
呈上审批：编制：总工：矿长：本要求以《煤矿测量规程》和《工程测量规范》为标准制定，仪器以全站仪为主。
如使用其它仪器，如RTK但必须精度达到相应的要求。
目录5201工作面地表岩移观测技术要求 (1)一、前言 (1)二、工作面概况 (1)三、基本要求 (2)四、建立观测网 (3)1、建立观测基准点： (3)2、建立工作控制点网： (3)3、设置观测点线： (4)4、控制点和观测点的设置应符合下列要求： (4)五、施工标准 (5)六、观测工作 (6)七、观测资料的整理与分析 (8)八、成果的提交 (9)附录1：《5201工作面地质说明书》 (10)附录2：观测站设计图 (10)5201工作面地表岩移观测技术要求一、前言由于5201工作面是益民煤矿首采工作面，同时我矿对5-2煤开采对地表的影响没有可靠完整的资料数据，因此对该工作面应布设地表岩移工作站，详细了解5201工作面的采动对上方地表影响情况，以便为以后的开采做出合理、科学的安排。
通过此次观测得到一系列技术资料和数据，为以后5-2煤的合理、安全开采提供可靠依据，为留设村庄、建筑物保护煤柱提供技术资料数据，从而最大程度地保护地表生态环境。
二、工作面概况首采5201工作面的大概情况：顺槽长度1300米，工作面长度为250米。
煤层倾角平均为1°。
采动区域的四角坐标为：工作面采动面积为0.325km2,采深在105—130米范围内。
详情请参阅附录《井上下对图》以及地质说明书。
三、基本要求1、通过此次观测掌握由于开采引起的地表与岩层移动的基本规律，确定以下内容：①．采矿、地质条件与地表移动和变形的关系。
②．地表移动和变形的分布及其主要参数。
③．通过观测总结出5-2煤层的移动角β、γ(或λ)、δ；边缘角β0、γ0(或λ0)、δ0；裂缝角β′、γ′(或λ′)、δ′；最大下沉角θ；充分采动角ψ1、ψ2、ψ3；超前影响角ω；最大下沉速度滞后角φ的值等。
④．地表、岩层在开采过程中的移动和移动时间的关系。
⑤．地表建筑物破坏形式及破坏规律。
⑥．地表裂缝、台阶与开采关系。
⑦．采煤结束后地表岩层的稳定期。
2、为了获得全面的客观的可靠资料，在设置观测站时，选择有代表性的地方设置。
因此就5201工作面而言应在全煤区段设置两条东西向观测线（横向）；南北向观测线设置一条线（纵向），位于以采煤横断面全煤区中点的连线。
通过对各观测站资料的综合分析，为制定留设保护煤柱技术规定提供资料。
3、地表观测站必须按要求进行定期观测。
每次观测工作结束后，应及时进行总结，并提供资料。
4、设置观测站前必须编写观测站设计，并报请矿方相关部门主管单位审批。
观测站设计由文字说明和图纸两部分组成。
文字部分包括观测站设计书。
图纸包括井上、下对照图（包括观测线和观测点的位置）、观测线剖面图（包括观测线长度的确定）。
5、本技术要求的依据为：《煤矿测量规程》，《工程测量规范》。
四、建立观测网1、建立观测基准点：本工程必须布设至少3个稳固可靠的点作为基准点；并且基准点的数据必须从国家四等网以上的点位以四等导线标准联测取得。
2、建立工作控制点网：本工程的工作控制点网应选在比较稳定的位置。
并且控制点尽可能地在观测线上。
并且工作控制点网必须以基准点为起始边组成闭合导线网。
施测标准为一级导线。
3、设置观测点线：①、变形观测线设制为2条横线和1条纵线，两条横线应在全煤区，且距离至少相距50米；一条纵线位于工作面中部全煤区。
变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置，并且应设置成直线。
在每条观测线上工作面以内，布设两个岩移观测点。
②、横向观测线和纵向观测线的长度，由于没有相当的数据可供参考，由施工方根据相应的资料进行设计确定。
③、观测线上点的距离为15—20米。
④、每条观测线用二级导线进行施测。
对于不设测站的观测点以DJ2级仪器一次对中两个测回。
4、控制点和观测点的设置应符合下列要求：①．埋设的控制点和观测点必须用全站仪按设计标定，并应尽可能使观测点中心位于控制点连线的方向上；②在非冻土地区，测点的埋设深度应不小于0．6m。
在冻土地区，测点的底面一般应在冻结线0．5m以下。
测点采用浇注式或混凝土预制件；③．当地表至冻结线下0．5m内有含水层时，一般应采用钢管式测点；④．埋设的测点应便于观测和保存。
如预计地表下沉后测点可能被水淹没，则点的结构应便于加高；⑤．在一般情况下，倾斜观测线上观测点编号应自下山向上山方向顺序增加，走向观测线上观测点编号应按工作面推进方向顺序增加。
五、施工标准基准点、工作控制网和地表岩移观测分别用四等导线、一级导线和二级导线。
其成果资料要达到下表值：导线水平角观测的技术要求应符合下表：2.5 55 1010 20水平角的观测限差应不超过下表的规定：三角高程测量的技术要求应符合下表：100S 50六、观测工作1、观测所用仪器必须具有国家有相关资质的机构单位所出据的检验合格证。
2、观测的基本要求：①、每次观测前应采用相同的观测线路和观测方法。
②、使用同一台仪器和设备。
③、固定主测人员。
④、尽可能在基本相同的环境和条件下工作。
3、在观测站各点埋设10~15天后，即可进行观测。
4、基准点与工作控制网连测后，应对观测站的各测点进行开采前的最初两次全面观测。
工作网按闭合导线平差后的资料为成果，观测线以附合导线的平差后的资料为成果。
5、当地表下沉达到50~l00mm时，应开始进行采动后的第一次全面观测。
为了获得地表移动过程的全部资料，在一般情况下除应进行采动后第一次和地表移动稳定后的最后一次全面观测外，还须在活跃期(即缓倾斜地表每月下沉值大于50mm，采动线经过观测线一月内)，进行不少于四次全面观测，并适当加密高程测量。
为了求得较精确的下沉速度，还应在活跃期对最大下沉点附近的数个点，增加高程测量次数。
6、在地表移动的初始期和衰退期，一般可根据开采深度、回采工作面推进速度和顶板岩性等具体条件，每隔1~3个月测量一次各观测点的高程。
当地表下沉值达到l0mm时，即进入地表移动的初始期以后，应按时进行高程测量。
衰退期的水准测量直到六个月内的下沉值不超过30mm时为止。
7、进行采动后全面观测时，对一条观测线上所有点的导线测量应尽可能在一日内完成。
每条观测线观测前必须对控制点进行检查角检查。
对控制点的发生疑问时，应及时与矿区基准点进行连测检查。
最后一次全面观测，必须从矿区基准点开始。
此外，还应测量地表受采动影响后产生的裂缝位置和塌陷要素，并注明发现日期。
8、每次观测时，还必须实测回采工作面位置、煤层厚度，采高，并记录采矿、地质和水文地质情况等。
七、观测资料的整理与分析1、每次观测工作结束后，应及时完成下列计算工作：①．检查外业手簿；②．计算所有观测点的高程；③．计算相邻点间的水平距离在观测线方向上的投影长度；④．按观测线计算各种移动与变形，包括各观测点的下沉值W 及水平移动值U；相邻各点间的垂直变形(倾斜i与曲率κ)与水平变形ε(拉伸与压缩)；测点的下沉速度Vω(可只计算个别观测点)。
2、采动后每次观测求得的各观测点高程附合差和边长附合差，应进行近似平差，并按平差结果计算各种移动和变形值。
3、观测计算完成后，应按设计要求绘制移动与变形曲线及其它图标，各种移动与变形曲线的垂直比例尺应根据具体情况确定，以在地质断面图上能清楚地表示为宜。
4、地表移动和变形的主要参数和各种移动值的求得，应根据最后一次全面观测的结果进行。
5、一个观测站结束后，应及时编写技术总结。
多个观测站结束后，应进行综合分析，以总结矿区地表移动和变形的基本规律。
6、内业计算的取位应符合下表规定。
八、成果的提交1、每次观测结束后应及时提交外业观测记录和数据成果2、整个工程结束后，施工方必须提交以下资料：①.所有外业观测的原始记录手薄，不得有涂写和篡改。
保证观测结果是真实可靠的。
②.每一次观测的数据都有内业计算平差结果和精度评定，以及每次观测线剖面图和点位坐标变化的曲线图、表。
为技术总结报告提供数据依据。
③.技术总结报告。
其主要内容应包括：●本工作面的地质、地形概况。
●观测线变动前后的剖面图。
●观测工作的基本情况。
包括日期、天气、精度、工作面的推进度、观测所用仪器等情况。
●应总结出移动角β、γ(或λ)、δ；边缘角β0、γ0(或λ0)、δ0；裂缝角β′、γ′(或λ′)、δ′；最大下沉角θ；充分采动角ψ1、ψ2、ψ3；超前影响角ω；最大下沉速度滞后角φ的规律值等。
④.技术总结报告必须一式6份提交。
3、资料成果必须经过验收合格，工程才能完成。
验收必须经过内业检查和外业核实。
内业检查必须经过原始计录是否清晰完整无改动、导线计算平差无差错、精度评定附合限差、成果参数齐全；外业核实必须在实地用相应的仪器，选择任意的角和边进行检查实测，附合限差后方认为合格。
附录1：《5201工作面地质说明书》附录2：观测站设计图。